風沙兩相流作用下沙柳灌叢阻沙特性
發(fā)布時間:2021-11-05 01:29
毛烏素沙地環(huán)境惡劣,大風持續(xù)時間較長。生長于當?shù)氐纳沉鄥采扯扬柺茱L沙的吹蝕,沙柳灌叢沙堆的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性遭到破壞,導(dǎo)致沙柳灌叢沙堆出現(xiàn)衰退現(xiàn)象,沙柳灌叢沙堆的衰退會引發(fā)揚沙天氣等類似自然現(xiàn)象。針對沙柳灌叢沙堆的衰退所引發(fā)的一系列生態(tài)性問題,通過制作沙柳灌叢沙堆模型進行風洞內(nèi)凈風和挾沙風模擬試驗,利用風沙環(huán)境變量相似理論(SEMS)實現(xiàn)風洞模擬試驗與野外試驗的時間轉(zhuǎn)換,以期揭示沙柳灌叢沙堆的抗風蝕能力及預(yù)測灌叢沙堆的耐久性。研究結(jié)果如下:(1)凈風模擬試驗下,沙柳灌叢沙堆周圍風速變化及沙堆表面粗糙度計算結(jié)果與野外試驗結(jié)果相吻合。野外沙柳灌叢沙堆50cm與200cm高度處風速變化趨勢與灌叢沙堆模型3.3cm與13.3cm兩個對應(yīng)高度處風速變化趨勢基本一致,風速均在沙柳灌叢背風面H(單株沙柳植株高度)處降為最低,且風速在這點處降幅最大,表明背風面H處灌叢阻風能力最強。野外與風洞內(nèi)沙柳灌叢沙堆表面粗糙度在曠野與模擬曠野位置處、迎風面-H點、背風面0.5H、H、7H測點處,概率P值分別為0.713(P>0.05)、0.067(P>0.05)、0.970(P>0.05)、0.397(P>0.05)、...
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1技術(shù)路線圖??Fig.?1?Technology?roadmap??
旗搭界,東西距離104km,南北距離194km,全旗總面積11645平方公里,??與鄂托克前旗并譽為“鄂爾多斯南大門”。烏審旗轄5個鎮(zhèn)和1個蘇木:嘎魯圖鎮(zhèn)、無??定河鎮(zhèn)、烏審召鎮(zhèn)、圖克鎮(zhèn)、烏蘭陶勒蓋鎮(zhèn)、蘇力德蘇木。下轄27個嘎查,34個村,??13個城鎮(zhèn)社區(qū)。烏審旗與陜西省榆林市榆陽區(qū)、靖邊縣、橫山縣等地毗鄰,處于蒙、??陜、寧經(jīng)濟發(fā)展的“金三角”地帶。烏審旗區(qū)域范圍為東經(jīng)108°17'?109°40',北煒??37°38'?39°23、試驗區(qū)位于烏審旗烏蘭陶勒蓋境內(nèi),研究區(qū)地理位置如圖2所示。??地瑪您置""^?I^??巴彥緣市?脅特市??^?...???、'?N?廣/??*■? ̄?i??vl?郊爾多,市?^??-???:石垛山?明滬《?'??寧?(? ̄/?^{,?西??^?}/?名?/??回?<川1^?I?\?y?\?^??T〇..^?H?嚴??圖2研究區(qū)概況圖??Fig.2?Geographical?map?of?the?study?area??2.1.2氣候特征??研宄區(qū)氣候?qū)儆诘湫蜏貛Т箨懶约撅L氣候,日照豐富,四季溫差較大,年平均氣??溫7.5攝氏度,有效積溫約2800攝氏度,年溫差30攝氏度,平均日溫差13.3攝氏度,??年日照數(shù)2800h,無霜期135天左右,常年干旱少雨,年平均降水量300mm,降水多??
76?291?42?304?378*345??2.2.2風速測定??試驗采用QY-05多通道風速風向監(jiān)測站,該儀器通道數(shù)為17,?1個為風向通道,??風向測量范圍為16個方向(360度),其余都為風速通道,風速測量范圍為0?32.4?m/s,??可以測實時風速和平均風速。測定風速時,分別在灌叢的迎風面1H,背風面0.5H、??11 ̄1、2丄犯、5扎7只處布置測點(1 ̄1為里個棺株高度)[38】,各測點在高度為5〇£:111、??200?cm處安置風杯,沙柳灌叢風速觀測布置圖如圖3所示。每一株灌叢周圍風速都重??復(fù)測量3次,每次測量時間為5mm,數(shù)據(jù)采集時間間隔為〗G。???i?-風向?(風向標〇風杯??wind?direction?Wind?vane?Wind?cup??i?r?ill!?r?r?r?r?r?r??D?200〇m?D?D?3?D?D?D???)[?,???曠野對照(CJO?0.5//?H?2H?3//?5/-T?7H??Field?control?CCK)?沙柳灌叢沙堆??Salix?psammophila?shurb?dune??注植株高度。??Note:?H?represents?Plant?height.??圖3單株沙柳灌叢風速觀測布置圖??Fig.3?Layout?map?of?single?plant?Salix?psammophila?wind?speed??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]內(nèi)蒙古毛烏素沙地局部2009—2014年動態(tài)變化及其原因分析[J]. 周景山,劉利清,吳春霞,于詠梅,邢喜云,白光梅. 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計. 2019(06)
[2]陜北水蝕風蝕交錯帶沙柳和檸條葉光合作用對降雨改變的響應(yīng)[J]. 陳麗茹,李秧秧. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(10)
[3]穿沙公路沙柳防護帶平茬恢復(fù)期輔助沙障設(shè)置模式優(yōu)選[J]. 裴志永,喬敬偉,秦偉,郝少榮,王國忠. 林業(yè)工程學(xué)報. 2019(04)
[4]基于防風效益的毛烏素沙地沙柳灌叢平茬方法優(yōu)選[J]. 裴志永,段廣東,郝少榮,喬敬偉,秦偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2019(04)
[5]沙塵天氣下輸沙率的野外觀測與分析[J]. 康永德,楊興華,霍文,楊帆,何清,買買提艾力·買買提依明. 沙漠與綠洲氣象. 2019(01)
[6]植被蓋度對沙丘風沙流結(jié)構(gòu)及風蝕量的影響[J]. 余沛東,陳銀萍,李玉強,閆志強,王旭洋,牛亞毅,龔相文. 中國沙漠. 2019(05)
[7]半干旱區(qū)不同類型沙丘風沙流結(jié)構(gòu)特征[J]. 楊歡,李玉強,王旭洋,牛亞毅,龔相文,余沛東. 中國沙漠. 2018(06)
[8]毛烏素沙地沙柳蒸騰特征研究[J]. 齊長雪,張丹蓉,趙磊,管明浩,管儀慶. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(10)
[9]硫酸鹽侵蝕作用下再生混凝土耐久性研究[J]. 付騰歡,王瑞駿,何曉瑩,陶喆,馬利平. 水資源與水工程學(xué)報. 2018(03)
[10]風沙環(huán)境變量相似理論及其應(yīng)用研究[J]. 郝贠洪,劉艷晨,郭健,霍俊芳,郝慶麗,時金娜. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
博士論文
[1]可移動式風蝕風洞設(shè)計及其空氣動力學(xué)性能研究[D]. 范貴生.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]毛烏素沙地沙柳灌叢平茬方法優(yōu)選[D]. 段廣東.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]近30年毛烏素沙地沙漠化土地時空動態(tài)變化及其自相關(guān)研究[D]. 韓雪瑩.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]人工平茬沙柳固碳能力的研究[D]. 張岑.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]內(nèi)蒙古自治區(qū)土地荒漠化動態(tài)變化研究[D]. 丁雪.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]風沙環(huán)境下混凝土受沖蝕損傷機理及評價研究[D]. 馮玉江.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[6]毛烏素沙地油蒿群叢配置與防風效果研究[D]. 楊紅艷.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[7]農(nóng)田帶狀間作留茬抗風蝕效應(yīng)風洞模擬研究[D]. 李霞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3476799
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1技術(shù)路線圖??Fig.?1?Technology?roadmap??
旗搭界,東西距離104km,南北距離194km,全旗總面積11645平方公里,??與鄂托克前旗并譽為“鄂爾多斯南大門”。烏審旗轄5個鎮(zhèn)和1個蘇木:嘎魯圖鎮(zhèn)、無??定河鎮(zhèn)、烏審召鎮(zhèn)、圖克鎮(zhèn)、烏蘭陶勒蓋鎮(zhèn)、蘇力德蘇木。下轄27個嘎查,34個村,??13個城鎮(zhèn)社區(qū)。烏審旗與陜西省榆林市榆陽區(qū)、靖邊縣、橫山縣等地毗鄰,處于蒙、??陜、寧經(jīng)濟發(fā)展的“金三角”地帶。烏審旗區(qū)域范圍為東經(jīng)108°17'?109°40',北煒??37°38'?39°23、試驗區(qū)位于烏審旗烏蘭陶勒蓋境內(nèi),研究區(qū)地理位置如圖2所示。??地瑪您置""^?I^??巴彥緣市?脅特市??^?...???、'?N?廣/??*■? ̄?i??vl?郊爾多,市?^??-???:石垛山?明滬《?'??寧?(? ̄/?^{,?西??^?}/?名?/??回?<川1^?I?\?y?\?^??T〇..^?H?嚴??圖2研究區(qū)概況圖??Fig.2?Geographical?map?of?the?study?area??2.1.2氣候特征??研宄區(qū)氣候?qū)儆诘湫蜏貛Т箨懶约撅L氣候,日照豐富,四季溫差較大,年平均氣??溫7.5攝氏度,有效積溫約2800攝氏度,年溫差30攝氏度,平均日溫差13.3攝氏度,??年日照數(shù)2800h,無霜期135天左右,常年干旱少雨,年平均降水量300mm,降水多??
76?291?42?304?378*345??2.2.2風速測定??試驗采用QY-05多通道風速風向監(jiān)測站,該儀器通道數(shù)為17,?1個為風向通道,??風向測量范圍為16個方向(360度),其余都為風速通道,風速測量范圍為0?32.4?m/s,??可以測實時風速和平均風速。測定風速時,分別在灌叢的迎風面1H,背風面0.5H、??11 ̄1、2丄犯、5扎7只處布置測點(1 ̄1為里個棺株高度)[38】,各測點在高度為5〇£:111、??200?cm處安置風杯,沙柳灌叢風速觀測布置圖如圖3所示。每一株灌叢周圍風速都重??復(fù)測量3次,每次測量時間為5mm,數(shù)據(jù)采集時間間隔為〗G。???i?-風向?(風向標〇風杯??wind?direction?Wind?vane?Wind?cup??i?r?ill!?r?r?r?r?r?r??D?200〇m?D?D?3?D?D?D???)[?,???曠野對照(CJO?0.5//?H?2H?3//?5/-T?7H??Field?control?CCK)?沙柳灌叢沙堆??Salix?psammophila?shurb?dune??注植株高度。??Note:?H?represents?Plant?height.??圖3單株沙柳灌叢風速觀測布置圖??Fig.3?Layout?map?of?single?plant?Salix?psammophila?wind?speed??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]內(nèi)蒙古毛烏素沙地局部2009—2014年動態(tài)變化及其原因分析[J]. 周景山,劉利清,吳春霞,于詠梅,邢喜云,白光梅. 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計. 2019(06)
[2]陜北水蝕風蝕交錯帶沙柳和檸條葉光合作用對降雨改變的響應(yīng)[J]. 陳麗茹,李秧秧. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(10)
[3]穿沙公路沙柳防護帶平茬恢復(fù)期輔助沙障設(shè)置模式優(yōu)選[J]. 裴志永,喬敬偉,秦偉,郝少榮,王國忠. 林業(yè)工程學(xué)報. 2019(04)
[4]基于防風效益的毛烏素沙地沙柳灌叢平茬方法優(yōu)選[J]. 裴志永,段廣東,郝少榮,喬敬偉,秦偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2019(04)
[5]沙塵天氣下輸沙率的野外觀測與分析[J]. 康永德,楊興華,霍文,楊帆,何清,買買提艾力·買買提依明. 沙漠與綠洲氣象. 2019(01)
[6]植被蓋度對沙丘風沙流結(jié)構(gòu)及風蝕量的影響[J]. 余沛東,陳銀萍,李玉強,閆志強,王旭洋,牛亞毅,龔相文. 中國沙漠. 2019(05)
[7]半干旱區(qū)不同類型沙丘風沙流結(jié)構(gòu)特征[J]. 楊歡,李玉強,王旭洋,牛亞毅,龔相文,余沛東. 中國沙漠. 2018(06)
[8]毛烏素沙地沙柳蒸騰特征研究[J]. 齊長雪,張丹蓉,趙磊,管明浩,管儀慶. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(10)
[9]硫酸鹽侵蝕作用下再生混凝土耐久性研究[J]. 付騰歡,王瑞駿,何曉瑩,陶喆,馬利平. 水資源與水工程學(xué)報. 2018(03)
[10]風沙環(huán)境變量相似理論及其應(yīng)用研究[J]. 郝贠洪,劉艷晨,郭健,霍俊芳,郝慶麗,時金娜. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
博士論文
[1]可移動式風蝕風洞設(shè)計及其空氣動力學(xué)性能研究[D]. 范貴生.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]毛烏素沙地沙柳灌叢平茬方法優(yōu)選[D]. 段廣東.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]近30年毛烏素沙地沙漠化土地時空動態(tài)變化及其自相關(guān)研究[D]. 韓雪瑩.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]人工平茬沙柳固碳能力的研究[D]. 張岑.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]內(nèi)蒙古自治區(qū)土地荒漠化動態(tài)變化研究[D]. 丁雪.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]風沙環(huán)境下混凝土受沖蝕損傷機理及評價研究[D]. 馮玉江.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[6]毛烏素沙地油蒿群叢配置與防風效果研究[D]. 楊紅艷.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[7]農(nóng)田帶狀間作留茬抗風蝕效應(yīng)風洞模擬研究[D]. 李霞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3476799
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